Springen naar inhoud

Elektrische weerstand van een autoband?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 maart 2013 - 20:39

Volgens dit verrassende bericht uit 2008 zijn de banden van een vrachtauto ontbrand door blootstelling aan een spanning van 7200 V, en vervolgens is alles uitgebrand. Wat zegt dat over de elektrische weerstand van een autoband? Ik veronderstel dat een warmteontwikkeling van minstens 10 watt (als van een gloeilamp) nodig was voor het ontbranden van de band. De weerstand van de band moet dan kleiner dan 5 MΩ geweest zijn (wegens P = V2/R dus R = V2/P = 5 107 / 10 = 5 MΩ).

Aangezien rubber bekend staat als een isolator vind ik dat een vrij lage weerstand. Zou < 5 MΩ een normale waarde zijn voor autobanden?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 23 maart 2013 - 21:17

Stukje uit de link:

Tire manufactures since have developed synthetic rubber tires and tubes that use rubber polymers that are conductors of electricity. Now tires are a direct ground from the wheels to the earth and drain all potential static electricity build-up. That's the reason lightning strikes can occur on today's rubber tired vehicles and high voltage electric charges can create these instantaneous disastrous results.


#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 maart 2013 - 22:45

http://www.qmul.ac.u...ries/57579.html



Smart elastomers


Natural raw rubber is well-known to be an electrical and thermal insulator. We use it to protect us from scalding liquids or electric shocks. However, as soon as conducting carbon is added at any significant volume to make a composite elastomer, it becomes highly conductive. The carbon particles form an interconnecting conductive network. And as the rubber composite is stretched and twisted, its conductivity changes – because the space between the particles changes too.
James Busfield has been investigating how ‘smart elastomers’ with variable electrical conductivity can be put to use in practical applications. He says, “it could work as an early warning system for bridges. When a bridge takes a load that exceeds its capacity it could set off an alarm triggered by the rubber ‘registering’ the overload condition. The rubber elastomer could be manufactured to become conductive only when an excessive pressure is applied.”
This technology has many other potential applications – for example: seals, switches and others types of sensors.


http://books.google....ed=0CIYBEOgBMAk


conductive rubber.PNG


hmmm, nooit bij stilgestaan.
tot zo weinig als 1000 Ωm, da's in de orde van grootte van de geleidbaarheid van silicium.

Toch eens aan denken voordat ik weer eens een stopcontact openschroef.. :P ..

(ik heb wel eens een bikseminslag in mijn -stilstaande- auto gehad (gesmolten antenne, kapotte accu en kapotte autoradio, én een kapotte en niet meer te repareren band.)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 23 maart 2013 - 23:06

Ik dacht dat je bij onweer in een auto veilig zit, maar dat blijkt dus niet langer het geval...

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 maart 2013 - 23:17

Ik dacht dat je bij onweer in een auto veilig zit, maar dat blijkt dus niet langer het geval...

Behalve het lawaai en een heftige beweging van de auto hebben we er niks van gemerkt als je op mijn ervarinkje doelt. Pas toen we na de bui de auto probeerden te starten wat dus niet lukte begonnen we de rest -antenne, band, radio- op te merken, en te concluderen dat dús de bliksem ingeslagen was. Faraday werkt prima.

Maar een rijdende auto in onweer zou inderdaad wel eens minder veilig kunnen zijn gezien het kennelijke risico van klapbanden. Of dat zoveel met de geleidbaarheid van het rubber te maken heeft weet ik niet. Zou dat zoveel uitmaken bij dat soort voltages (en dan praat ik dus niet over de zielige 7000 V van de topicstart)?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

*_gast_Bartjes_*

  • Gast

Geplaatst op 23 maart 2013 - 23:46

Dus de banden zijn daarbij niet in de brand gevlogen?

#7

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 maart 2013 - 23:48

Blikseminslag op een auto waarbij de antenne verdampt lijkt me toch wel spectaculair. Hier een video van bliksem die inslaat op een rijdende auto. Geen klapband, maar wel een verdampte antenne.

Sommigen beweren dat vliegtuigen isolerende banden hebben en dat ze daarom altijd met koperen kabels geaard moeten worden voor het tanken van brandstof. Dat heb ik ook wel eens gezien als vraagstuk in een schoolboek.
Het citaat uit het Rubber Basics boek van Simpson wijst op het bestaan van geleidende banden voor vliegtuigen, maar onduidelijk is of alle vliegtuigen dat toepassen.

Schoenen met rubber zolen dragen bij werkzaamheden aan de elektrische installatie is misschien wel een risico, als je niet eerst de isolatie hebt gemeten.

Ik heb daarnet met een multimeter de weerstand gemeten tussen het chassis van een personenauto en een metalen plaat op de grond onder het wiel. Dat was 15 MΩ, dus qua grootteorde in de buurt van die 5 MΩ.
Wel meer dan 5 MΩ, dus deze auto kan rustig aan een 7 kV hoogspanningslijn verbonden worden. :)

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2013 - 00:06

Sommigen beweren dat vliegtuigen isolerende banden hebben en dat ze daarom altijd met koperen kabels geaard moeten worden voor het tanken van brandstof. Dat heb ik ook wel eens gezien als vraagstuk in een schoolboek.
Het citaat uit het Rubber Basics boek van Simpson wijst op het bestaan van geleidende banden voor vliegtuigen, maar onduidelijk is of alle vliegtuigen dat toepassen.


http://www.goodyeara...craftmanual.pdf

goodyear.GIF

Je zou dus denken van wel, maar dat desondanks aarding nodig is voor tanken.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2013 - 00:25

nog een paar leuke quotes uit een 737-maintenance manual, geplukt van een pilotenforum:
http://www.airliners...ad.main/278361/


Not according to the B737-600/700/800/900 Maintenance Manual Chapter 20-40-11 2. A (7) :
"The aircraft is normally electrostatically grounded through the tires".
MM Chapter 20-40-11 2. A (8) further states:
"The airplane should be electrostatically grounded to an identified ground point, if necessary, to prevent static shocks to attending personnel or passengers due to: (a) Airplanes having inadequate conductivity to tires and/or (b) Airplanes parked on a surface where the parking site conductivity is inadequate to carry away electrical charge." With the following NOTE: The operator should assure the adequacy of airplane and parking area conductivity and may need to establish local procedures in areas where inadequate parking site conductivity is seasonal or permanent. Parking site conductivity may be inadequate on dry snow, dry sand or in areas of low moisture.


I hate to quote an official source again but. The 737 MM 20-40-11 paragraph 2. A (2) states: During pressuring refueling of the aircraft: (a) Grounding is not necessary (b) An electrical bond between the airplane and the refueling vehicle is recommended.

dus in elk geval tankauto en vliegtuig op dezelfde potentiaal brengen. Elders in deze discussie wordt gesproken over het ontstaan van statische lading als gevolg van het met hoge snelheid verpompen van de brandstof. En al heb je geleidende banden, een isolerende ondergrond kan opspelen, of:

Airplanes having inadequate conductivity to tires

elders in die discussie lezen we ook van alles over isolerende smeringen in lagers en ophangpunten, waardoor het bij sommige vliegtuigtypen niet volstaat om een aarding aan de wielsteunen te leggen, maar dat een aardpunt direct aan de romp gemaakt moet worden.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 maart 2013 - 02:04

Ik vraag me eigenlijk af of het zoveel uitmaakt of een autoband nou wel of niet geleidend is in geval van een blikseminslag.

Als je naar de constructie van het geheel kijkt is feitelijk de afstand tussen de rand van de velg en de weg de kortste route tussen carroserie en wegdek. Dus al zouden die banden perfect isoleren, dan zou er nog steeds een vonk overspringen vanaf de rand van de velg het wegdek in, en die kan dan ook best de band in brand steken. Zodra rubber smeult gaat het wel geleiden en heb je een low-resistance path tussen de velg en de weg.

Bij een inslag in een rijdende auto denk ik dat het risico groter is dat daardoor motormanagement ontregelt raakt het ding ding mogelijk afslaat. Dan moet je hem zonder stuur of rembekrachtiging veilig stil zetten - op zich niet moeilijk, maar je moet het wel door hebben. Als je er geen erg in hebt en verwacht dat rem en stuur als normaal werken is de kans aanwezig dat je domweg ergens tegenaan kunt rijden omdat er nauwelijks iets gebeurd bij het bedienen van rem of stuur met normale kracht.

In het voorbeeld met de radio is de bliksem waarschijnlijk in de antenne geslagen, en dan kun je niet heel zeker zijn dat de volk meteen van de antenne naar het dak gaat, die kan ook een flinke stroom induceren in de antennekabel die binnen het voertuig loopt, en op zijn beurt weer andere systemen kan ontregelen.

Victory through technology

#11

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2013 - 13:56

De elektrische weerstand van een fietsband blijkt veel groter te zijn dan die van een autoband. Volgens mijn multimeter is de weerstand tussen de metalen velg en een metalen plaat op de grond onder het fietswiel oneindig (d.w.z. > 200 MΩ). Stel dat de fietsband een goede isolator is, dan vraag ik me af of de fiets en zijn berijder opgeladen worden tijdens het fietsen. Als de fietser een elektroscoop vasthoudt (bij de knop), wijken de blaadjes dan uit elkaar?

(Met een metalen kammetje aan het spatbord dat de lading van het loopvlak van de band schraapt, zoals bij een Van de Graaffgenerator. En eventueel op een wegdek van staal, of glas, omdat asfalt niet genoemd wordt in de triboelektrische reeks)

#12

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 maart 2013 - 14:44

Tja, je zou denken dat het mogelijk moet zijn een fiets(er) van een behoorlijke statische spanning te voorzien. Blijkbaar gebeurd het in de praktijk niet, ik heb althans nog nooit iemand een opdonder zien krijgen bij het afstappen van een fiets.

Bij auto's zag je vroeger wel een een 'dingetje' er achteraan hangen dan over het asfalt sleepte, vermoeddelijk om de statische lading weg te geleiden of iets dergelijks. Nu heb ik zelf nooit zoiets aan mn auto gehad, en heb ik ook nooit serieuze problemen gehad met opbouw van statische electricteit. Wellicht stamde dat dingetje nog uit een tijd dat autobanden beter isolerend waren?

Overigens krijg ik bij droog weer wel eens een opdonder als ik de auto uit stap en daarna de deur aanraak, maar dat komt denk ik eerder door kleding vs leren stoelen, want op dat soort dagen krijg ik overal schokken van ;)
Victory through technology

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44892 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2013 - 14:54

De elektrische weerstand van een fietsband blijkt veel groter te zijn dan die van een autoband. Volgens mijn multimeter is de weerstand tussen de metalen velg en een metalen plaat op de grond onder het fietswiel oneindig (d.w.z. > 200 MΩ).

Gezien het kleinere contactoppervlak en de kleinere doorstroomde doorsnede in de band is dat misschien nog niet zo verwonderlijk. En ik denk niet dat een fietser even hard wordt opgeladen als een auto. De snelheid t.o.v. de wind is een stuk lager, en een fietser heeft een laminair laagje vochtige (transpiratie)lucht rondom zich, dus ik denk ook niet dat er zoveel afgevoerd hoeft te worden via de banden.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#14

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 maart 2013 - 15:48

Maar wat is eigenlijk de weerstand van een autoband? Misschien moet je het eens meten met dezelfde meter als die je gebruikt hebt voor de fietsband - gewoon de auto op een droge dag op een stuk alufolie rijden en tussen folie en velg meten?

Ik geloof niet dat ik een meter heb die verder gaat dan 2 MOhm, dus kan het verder ook niet beantwoorden.
Victory through technology

#15

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2013 - 20:40

Gezien het kleinere contactoppervlak en de kleinere doorstroomde doorsnede in de band is dat misschien nog niet zo verwonderlijk.


Ik heb het nu geprobeerd met een in zout water gedrenkt sponsje als elektrode, dat heeft een groter contactoppervlak met het loopvlak van de fietsband. Dan blijkt de weerstand van velg naar het loopvlak 5 MΩ te zijn. Dat betekent dat het rubber toch wel geleidt, maar de normale weerstand van de fiets naar een droog wegdek is natuurlijk veel groter dan 5 MΩ.


Maar wat is eigenlijk de weerstand van een autoband? Misschien moet je het eens meten met dezelfde meter als die je gebruikt hebt voor de fietsband - gewoon de auto op een droge dag op een stuk alufolie rijden en tussen folie en velg meten?


Waarom de velg i.p.v. het chassis? (In bericht #7 stond: "met een multimeter de weerstand gemeten tussen het chassis van een personenauto en een metalen plaat op de grond onder het wiel." Het punt van het chassis dat ik gebruikte was een scharnier van het portier.) De velgen zijn van kunststof, maar de remschijven zijn geleidend. De weerstand van de band tussen remschijf en wegdek blijkt hetzelfde te zijn als die tussen chassis en wegdek.

Met twee in zout water gedrenkte sponsjes als elektrodes heb ik even gezocht wat het meest geleidende deel van het loopvlak is. Dat blijkt duidelijk de middelste rib M te zijn. Misschien loopt daar een staalgordel dicht onder het oppervlak.

Band1.png
. (afbeelding uit wikipedia)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures